(57)【要約】【課題】紫外線硬化型インキ（ＵＶインキ）をスムーズにプランジャーポンプで圧送することと共に、該ポンプで圧送された後のインキの硬化性を維持することを可能とする。【解決手段】プランジャー１１の環状シール１４を介して紫外線硬化型インキ１６を吸引し排出する室１７の反対側に潤滑液１８用の室１９を有する紫外線硬化型インキ圧送ポンプ１０に用いられる潤滑液であって、紫外線硬化型モノマー（ＵＶモノマー）を含有する紫外線硬化型インキ圧送ポンプ用潤滑液を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャーの環状シールを介して紫外線硬化型インキを吸引し排出する室の反対側に潤滑液用の室を有する紫外線硬化型インキ圧送ポンプに用いられる潤滑液であって、該潤滑液が紫外線硬化型モノマーを含有することを特徴とする紫外線硬化型インキ圧送ポンプ用潤滑液。
【請求項２】
前記潤滑液が重合禁止剤を含有する、請求項１に記載の紫外線硬化型インキ圧送ポンプ用潤滑液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プランジャーの環状シールを介して、紫外線硬化型インキを吸引し排出する室とは反対側に潤滑液用の室を有する紫外線硬化型圧送ポンプに用いられる紫外線硬化型インキ圧送ポンプ用潤滑液に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線硬化型インキ（以下、ＵＶインキという。）は、印刷した後、紫外線を照射して瞬時に硬化させるインキである。ＵＶインキは、発熱等により硬化しやすいため、１〜７ＭＰａ付近の圧力を出し得る高圧タイプのポンプで圧送すると、例えばプランジャポンプのピストンの摺動や、ギヤポンプのギヤ同士の咬合などによりせん断力が加わったときにインキが固化してしまい、ポンプで送ることができなくなるという問題がある。
【０００３】
せん断力が加わらない低圧タイプ（０．７ＭＰａ未満）のポンプとして、ダイヤフラムポンプ、モーノポンプ、サインポンプなどはが知られている。しかし、ダイヤフラムポンプは高圧で送ることは構造上不可能であり、モーノポンプやサインポンプは剪断力をかけずにＵＶインキを高圧で送ることができると言われているが、高圧で送ろうとすると、軸のシール部に高圧力による強いせん断力がかかり、発熱する。これによりＵＶインキが固化する。
【０００４】
特許文献１には、ＵＶインキはせん断力に敏感であり、これを圧送するため、プランジャーのシールを排出室側の固定位置に設けて液の流動により熱の蓄積を防ぐこと（段落１７）と、環状シールの排出室と反対の側でプランジャーが通る側に、溶剤及び、又は潤滑流体用の室を設け、該室内の流体がプランジャーを濡らすようにすること（段落２８）が記載されている。
特許文献２には、ＵＶインキをポンプでＣＣＭによる自動計量をしようとすると、作動時の摩擦熱で硬化して使用できないこと（段落０３）、自動計量を可能にするため、ＵＶインキを光重合開始剤を含まないインキベースと、光重合開始剤ペーストとに分けて作っておき、印刷の直前に混合すること（段落１７）が記載されている。
特許文献３には、左右のプランジャー各々の上下２箇所にオイルシールが設けられると共に、各チャンバーのプランジャーより上方部に第１の洗浄剤を充満させる手段が設けられており、さらに各プランジャーの前記上下オイルシールの間の空間に第２の洗浄剤を吐出する手段が設けられたＵＶインキ用プランジャーポンプ（段落２５、２６、２７）が記載されている。
【特許文献１】特開平９−８８８１４号公報
【特許文献２】特開２００３−３２７８８７号公報
【特許文献３】特開２００６−００１１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、３には潤滑剤、洗浄剤の記載はあるが、その具体例の記載は無い。ＵＶインキ用ポンプの潤滑液として、通常のグリース、オイル等はＵＶインキの硬化性を阻害する原因になるので使用できない。特許文献２の方法の場合、ＵＶインキに添加される重合開始剤は微量であり、印刷直前に均一に混合することは難しいと考えられる。このように、ＵＶインキを高圧タイプのポンプで圧送するときにＵＶインキの硬化を防ぐことが可能な潤滑作用のある潤滑液は、従来、知られていない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、紫外線硬化型インキをスムーズにポンプで圧送することを可能にし、かつポンプで圧送された後のＵＶインキの硬化性を維持することが可能な紫外線硬化型インキ圧送ポンプ用潤滑液を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、プランジャーの環状シールを介して紫外線硬化型インキを吸引し排出する室の反対側に潤滑液用の室を有する紫外線硬化型インキ圧送ポンプに用いられる潤滑液であって、該潤滑液が紫外線硬化型モノマーを含有することを特徴とする紫外線硬化型インキ圧送ポンプ用潤滑液を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＵＶインキ圧送ポンプ用潤滑液を用いることにより、ＵＶインキをスムーズにポンプで圧送することが可能になるとともに、潤滑液がＵＶインキの硬化性を阻害することがないので、ポンプで圧送された後のＵＶインキの硬化性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の最良の形態について、詳しく説明する。
本発明では、図１に示すように、ＵＶインキを圧送するためのプランジャーポンプとして、プランジャー１１の環状シール１４を介してＵＶインキ１６を吸引し排出する室１７の反対側に潤滑液１８用の室１９を有するポンプ１０を用いる。
【００１０】
一般にＵＶインキは、顔料、樹脂、プレポリマー、モノマー、開始剤を含有し、さらに場合により、ワックス等の添加剤を配合したものである。プレポリマー及びモノマーは、アクリレート類等の紫外線硬化性を有する化合物である。開始剤はプレポリマー及びモノマーの重合を開始する物質である。樹脂は高分子化合物であり、反応性（硬化性）を有するもの、有しないもの、これらの複合である。
【００１１】
図１にプランジャーポンプの一例につき、その要部を概略的に示す。プランジャー１１は、ピストンロッド１２の下端にピストン１３が設けられ、該ピストン１３の外周面に環状シール１４が突設された構成を備える。プランジャー１１は、円筒状のバレル１５内に収容されており、環状シール１４がバレル１５の内面に摺接されることで、上下の２室１７、１９がシールされている。
【００１２】
プランジャー１１の下方の室１７は、ＵＶインキ１６を吸引し排出する室１７となっており、プランジャー１１が上方に移動したときには弁２０が開いてＵＶインキ１６が室１７内に吸引され、プランジャー１１が下方に移動したときにはＵＶインキ１６が室１７から排出経路２１に排出されるとともに弁２０が閉じる構造となっている。
プランジャー１１の上方の室１９は、潤滑液１８用の室１９として潤滑液１８が入れられており、潤滑液１８は、バレル１５の内面を濡らすとともに、バレル１５の内面に付着したＵＶインキ１６を洗い落とすことができる。
【００１３】
本発明の潤滑液１８は、紫外線硬化型モノマー（以下、ＵＶモノマーという。）を含有することを特徴とする。ＵＶモノマーは紫外線（ＵＶ）で硬化する化合物であり、粘度が低い液体であり、ＵＶインキの配合上は、粘度調整のための溶剤のような役割もある。
【００１４】
ＵＶモノマーとしては、一般のＵＶインキに用いられるＵＶモノマーから選択して用いることができ、例えば、低分子ポリオールのアクリレート、低分子ポリオールにアルキレンオキサイドを付加してなるポリエーテルポリオールのアクリレート、多塩基カルボン酸を変性したポリエステルポリオールのアクリレートなどが用いられる。
具体的には、ジプロピレングリコールジアクリレート（ＤＰＧＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、エトキシ３モル変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＥＯ３ＴＭＰＴＡ）、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（ＤＴＭＰＴＡ）、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＰＯＴＭＰＴＡ）、グリセリンプロポキシトリアクリレート（ＧＰＴＡ）などを、単独で、又は複数混合して、使用することができる。
【００１５】
ＵＶインキが硬化性の遅いタイプのインキ、例えばハイブリッド型のインキであれば、官能基（アクリロイル基）数の少ないＵＶモノマーや、反応性の低いモノマーを潤滑液として使用できる。このときは重合禁止剤を使わずに、ＵＶモノマー単独でＵＶインキ圧送ポンプ用潤滑液として使用することができる。
【００１６】
また、本発明の潤滑液は、ＵＶモノマーに可塑剤及び／又は重合禁止剤を配合した潤滑組成物により構成することもできる。潤滑液に可塑剤を配合して、ＵＶモノマーの一部を可塑剤に置き換えることで、モノマーの反応性をさらに抑制することができる。ＵＶインキ１６が硬化性の高いインキである場合は、硬化抑制効果を高めるために、潤滑液に重合禁止剤を添加し、または可塑剤と重合禁止剤を併用する。
【００１７】
ここで重合禁止剤としては、ＵＶインキ中に含有されるプレポリマー、モノマー、及び反応性樹脂の重合を禁止する物質が用いられる。重合禁止剤の具体例としては、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ｔ−ブチルハイドロキノン（ＴＢＨＱ）、ハイドロキノン（ＨＱ）等が挙げられる。重合禁止剤を添加する場合、潤滑液中に均一に溶解させる。重合禁止剤の添加量は、ポンプ圧送中にＵＶインキに混入する潤滑液の混入率（通常０．０５％程度）に鑑みて、プランジャーポンプ内におけるＵＶインキの硬化を抑制できるとともに、印刷等の使用時にＵＶインキの硬化を妨げない範囲で調整する。ＵＶモノマーに対する重合禁止剤の添加量を例えば３〜１０％とすることができる。
【００１８】
可塑剤を添加する場合、ＵＶインキに混じってもその硬化性に問題のない（すなわち反応性のない）可塑剤が選ばれる。このような可塑剤の具体例としては、ヘキシルジグリコール、トリデカノール、トリメチルペンタンジオールジイソブチレート（ＴＸＩＢ）等が挙げられる。可塑剤を添加する場合、その添加量は、潤滑液中、５〜１０質量％程度までとする。
【００１９】
本発明のＵＶインキ圧送ポンプ用潤滑液を用いることにより、ＵＶインキをスムーズにポンプで圧送することが可能になるとともに、潤滑液がＵＶインキの硬化性を阻害することがないので、ポンプで圧送された後のＵＶインキの硬化性を維持することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。また、特に断りのない場合、「％」および「部」は質量基準によるものとする。
【００２１】
（実施例１）
ダイキュアハイブライト（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、低反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、プロピレンオキサイド（６モル）変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＰＯＴＭＰＴＡ（６ＰＯ））１００％からなる潤滑液（Ａ−１）を使用した。この潤滑液（Ａ−１）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ＵＶインキの変質、硬化によるポンプの動作不良が発生することがなく、印刷時のＵＶインキの硬化性も良好であった。
【００２２】
（実施例２）
ダイキュアハイブライト（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、低反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、グリセリンプロポキシトリアクリレート（ＧＰＴＡ）９０％、ヘキシルジグリコール１０％からなる潤滑液（Ａ−２）を使用した。この潤滑液（Ａ−２）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ＵＶインキの変質、硬化によるポンプの動作不良が発生することがなく、印刷時のＵＶインキの硬化性も良好であった。
【００２３】
（実施例３）
ダイキュアハイブライト（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、低反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、グリセリンプロポキシトリアクリレート（ＧＰＴＡ）９０％、トリデカノール１０％からなる潤滑液（Ａ−３）を使用した。この潤滑液（Ａ−３）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ＵＶインキの変質、硬化によるポンプの動作不良が発生することがなく、印刷時のＵＶインキの硬化性も良好であった。
【００２４】
（実施例４）
ダイキュアアビリオ（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、高反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、プロピレンオキサイド（６モル）変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＰＯＴＭＰＴＡ（６ＰＯ））９５％、２−ｔ−ブチルハイドロキノン（ＴＢＨＱ）５％からなる潤滑液（Ａ−４）を使用した。この潤滑液（Ａ−４）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ＵＶインキの変質、硬化によるポンプの動作不良が発生することがなく、印刷時のＵＶインキの硬化性も良好であった。
【００２５】
（比較例１）
ダイキュアハイブライト（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、低反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、グリセリンプロポキシトリアクリレート（ＧＰＴＡ）１００％からなる潤滑液（Ｂ−１）を使用した。この潤滑液（Ｂ−１）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ポンプ内でＵＶインキが固化してしまった。
【００２６】
（比較例２）
ダイキュアアビリオ（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、高反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、プロピレンオキサイド（６モル）変性トリメチロールプロパントリアクリレート（ＰＯＴＭＰＴＡ（６ＰＯ））１００％からなる潤滑液（Ｂ−２）を使用した。この潤滑液（Ｂ−２）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ポンプ内でＵＶインキが固化してしまった。
【００２７】
（比較例３）
ダイキュアアビリオ（商品名、大日本インキ化学工業株式会社製、高反応性ＵＶインキ）をプランジャーポンプにより圧送する際の潤滑液として、スピンドル油１００％からなる潤滑液（Ｂ−３）を使用した。この潤滑液（Ｂ−３）をプランジャーポンプの潤滑液用の室に入れてポンプを運転した。この条件にてＵＶインキを印刷機へと圧送し、印刷を実施したところ、ポンプ内でＵＶインキが固化しないものの、印刷時のＵＶインキの硬化性が著しく遅くなった。
【００２８】
上記の実施例及び比較例にて用いたＵＶインキと潤滑剤の組み合わせを表１に示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
以上の結果から、プランジャーの環状シールを介してＵＶインキを吸引し排出する室の反対側に潤滑液用の室を有するＵＶインキ圧送ポンプを用いてＵＶインキを圧送する際に、ＵＶインキの反応性に鑑みてＵＶモノマーを含有する潤滑液を適切に選択し、選択した潤滑液を潤滑液用の室に入れて用いることにより、ポンプ内でのＵＶインキの固化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の潤滑液は、プランジャーポンプ（ピストンとシリンダからなるポンプ）でＵＶインキを圧送するときにおける使用を目的としたものであるが、他のタイプの高圧ポンプで、軸のせん断力や発熱による対策として、軸のシール液（軸部の密閉と潤滑、冷却を兼ねた液）として、本発明の潤滑液を利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の潤滑液を用いたプランジャーポンプの主要部を例示して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…紫外線硬化型インキ圧送ポンプ、１１…プランジャー、１４…環状シール、１６…紫外線硬化型インキ（ＵＶインキ）、１７…紫外線硬化型インキ用の室、１８…潤滑液、１９…潤滑液用の室。
【図１】
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